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如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,R2是调节电阻,其阻值...

如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,R2是调节电阻,其阻值为88ΩR1是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌如表所示.[已知c=42×103J/kg•℃]求:

型号
 

YSJ﹣66
 

额定电压
 

220V
 

加热功率
 

2200W
 

水箱容积
 

5L
 

 

1)若饮水机正常工作的加热效率为80%,现将质量为5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?(计算结果保留整数)

2)当饮水机处于保温状态时,R1的功率是多少?

 

(1)1.68×106J; 955s;(2)88W 【解析】试题分析:(1)水吸收热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×=1.68×106J;由题根据η=Q吸/W可得加热中消耗的电能:W=Q吸/η=1.68×106J /80%=2.1×106J,由P=W/t可得加热时间:t=W/P加热=2.1×106J /2200W≈955s;(2)由P=U2/R可得,加热电阻R1=U2/P热=(220V)2/2200W=22Ω,当断开S时,R1、R2串联,电路处于保温状态,保温时电路中电流I保=U/(R1+R2)=220V/(88Ω+22Ω)=2A,R1的功率P1=I保2R1=(2A)2×22Ω=88W。 【考点定位】热量的计算;电功率  
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